В походе, на рыбалке, особенно в непогоду часто возникает нужда в обыкновенной грелке. Конечно, неплоха и обычная резиновая, но у нее есть один существенный недостаток: очень уж медленно греется для нее на костре вода. Попробуем сделать химическую грелку. Для этого нам понадобятся самые обычные реактивы.

В походе, на рыбалке, особенно в непогоду часто возникает нужда обыкновенной грелке. Конечно, неплоха и обычная резиновая, но у нее есть один существенный недостаток: очень уж медленно греется для нее на костре вода.

Попробуем сделать химическую грелку. Для этого нам понадобятся самые обычные реактивы.

Для начала проведем несложный опыт. Пойдите на кухню и возьмите пачку поваренной соли. Впрочем, пачка не понадобится. Достаточно будет 20 г (2 чайных ложки). Затем загляните в шкафчик, где хранятся всевозможные хозяйственные препараты и материалы. Наверняка там сохранилось после ремонта квартиры немного медного купороса. Его понадобится 40 г (3 чайных ложки). Древесные опилки и кусок алюминиевой проволоки, надо полагать, тоже найдутся. Если так, все готово. Разотрите в ступке купорос и соль так, чтобы величина кристаллов не превышала 1мм (разумеется, на глаз). В полученную смесь добавьте 30 г (5 столовых ложек) древесных опилок и тщательно перемешайте. Кусок проволоки согните спиралью или змейкой, вложите в банку из-под майонеза. Туда же засыпьте подготовленную смесь так, чтобы уровень засыпки был на 1-1.5 см ниже горлышка банки. Грелка у вас в руках. Чтобы привести ее в действие, достаточно влить в банку 50 мл (четверть стакана) воды. Спустя 3-4 минуты температура грелки поднимется до 50-60° С.

Откуда берется в банке тепло, и какую роль играет каждый из компонентов? Обратимся к уравнению реакции:

CuSO4+2NaCl &rt; Na2SO4+CuCl2

В результате взаимодействия медного купороса с поваренной солью образуется сульфат натрия и хлорная медь. Именно она нас интересует. Если вычислить тепловой баланс реакции, то окажется, что при образовании одной грамм-молекулы хлорной меди выделяется 4700 калорий тепла. Плюс теплота растворения в исходных образующихся препаратов — 24999 калорий. Итого: примерно 29600 калорий.

Тотчас же после образования хлорная медь вступает во взаимодействие с алюминиевой проволокой:

2Al+3CuCl2 &rt; 2AlCl3+3Cu

При этом выделяется (также в пересчете на 1 г-моль хлорной меди) примерно 84000 калорий.

Как видите, в результате процесса суммарное количество выделяющегося тепла превышает 100000 калорий на каждую грамм-молекулу вещества. Так что никакой ошибки или обмана нет: грелка самая настоящая.

А что же опилки? Не принимая никакого участия в химических реакциях, они в то же время играют очень важную роль. Жадно впитывая в себя воду, опилки замедляют течение реакций, растягивают работу грелки во времени. К тому же древесина обладает достаточно низкой теплопроводностью: она как бы аккумулирует выделяющееся тепло и затем постоянно отдает его. В плотно закрытой посуде тепло сохраняется, по меньшей мере, два часа.

И последнее замечание: банка, конечно, не лучший сосуд для грелки. Она понадобилась нам только для демонстрации. Так что сами подумайте над формой и материалом для резервуара, в который поместить греющую смесь.

• Перед началом опыта наденьте защитные перчатки и очки.
• Проводите эксперимент на подносе.

Общие правила безопасности

• Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
• Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
• Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 12 лет.
• Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
• Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
• Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
• Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
• Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.

Информация о первой помощи

• В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае проглатывания промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
• В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
• В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
• В случае травм всегда обращайтесь к врачу.

• Неправильное использование химических реагентов может вызвать травму и нанести вред здоровью. Проводите только указанные в инструкции эксперименты.
• Данный набор опытов предназначен только для детей 12 лет и старше.
• Способности детей существенно различаются даже внутри возрастной группы. Поэтому родители, проводящие эксперименты вместе с детьми, должны по своему усмотрению решить, какие опыты подходят для их детей и будут безопасны для них.
• Родители должны обсудить правила безопасности с ребенком или детьми перед началом проведения экспериментов. Особое внимание следует уделить безопасному обращению с кислотами, щелочами и горючими жидкостями.
• Перед началом экспериментов очистите место проведения опытов от предметов, которые могут вам помешать. Следует избегать хранения пищевых продуктов рядом с местом проведения опытов. Место проведения опытов должно хорошо вентилироваться и находиться близко к водопроводному крану или другому источнику воды. Для проведения экспериментов потребуется устойчивый стол.
• Вещества в одноразовой упаковке должны быть использованы полностью или утилизированы после проведения одного эксперимента, т.е. после открытия упаковки.

Другие эксперименты

Утилизация

Утилизируйте твёрдые отходы эксперимента вместе с бытовым мусором.

В сети можно найти немало разработок самодельных химических грелок для рыболовов и туристов. Работа грелки основана на химической реакции с участием воды, соли, алюминия и медного купороса. Грелка используется для отогревания окоченевших пальцев рук на рыбалке. Можно с помощью нее разогреть остывшую пищу.
Надо признать, что реактивы не из дешевых сейчас, возможно проще и выгодней взять каталитическую грелку, одной заправки хватает на 6-8 часов работы, после 200-300 применений просто меняется платиновый элемент. Но, как утверждает автор разработки, которую мы рассматриваем, у китайской каталитической грелки есть свои минусы. Если попадется хилый китай, то катализатора хватит на неделю. К тому же, такая грелка чувствительна к температуре. В наружном кармане корпус остывает, топливо перестает испарятся и грелка без топлива перестает выдавать тепло. Капризная она в этом плане. Даже чехол не спасает. А уж если ее замерзшими руками взять, то совсем быстро остынет.

Автор видеурока сначала демонстрирует механизм работы химической грелки. Для этого он взял медный купорос, купленный в магазине и измельчил его в кофемолке. Однако измельчать купорос ему пришлось только ради демонстрации работы устройства, так как крупные кристаллы при нагреве растрескиваются. Медный купорос прокаливался с целью повысить начальную температуру раствора, чтобы не ждать несколько лишних минут до начала реакции, но можно обойтись и без этого.

Какой алюминий использован в грелке? Пищевая фольга. Ширина 28 см, длина 20 см, толщина 14 мкм. Соотношение медного купороса и кухонной соли 2:1. В пробку вклеен бамбуковый шампур на термоклей.

В эксперименте очень холодная вода. Смесь нагревается до комнатной температуры за счет растворения безводного медного купороса. Взбалтываем бутылочку со смесью для ускорения химической реакции. Фольга на шампуре будет равномерно нагревать жидкость в бутылке. В ходе реакции будет выделяться водород и тепло, которое ускорит реакцию. Давление в бутылке нужно контролировать и постоянно стравливать водород. Алюминий растворяется а из раствора выделяется медь. Если в течение минуты газ не выделяется, значит реакция закончилась. В принципе воду можно даже вскипятить, но такого нагрева не выдержит бутылка.

А теперь о том, как не надо делать химическую грелку.

Желая свести время реакции к минимуму, автор видео решил увеличить площадь контакта алюминия. С этой целью он измельчил алюминиевые пластинки. Далее, как обычно заложил в бутылку в нужной пропорции соль и медный купорос. Залил водой. Размешал. Закинул алюминиевую болванку и закрутил крышку. Приоткрыв крышку, чтобы стравить водород, он получил заряд с грязной горячей жидкостью на себя.

Посмотрите на видео эксперимент, показывающий химическую реакцию, лежащую в основе грелки и как ее сделать своими руками. Ну, а если вы хотите увидеть сразу, “во что вылилось” нарушение технологии, то есть об опасностях химических грелок, то с момента 3:41.

Особенности предлагаемой автором грелки из медного купороса.

Подобный рецепт кочует по сети не один десяток лет, но в нем все сводится к смешиванию солей, добавлению опилок, алюминия и воды. И при этом не
ясно как регулировать скорость реакции, температуру грелки и как отводить выделяющиеся газы. Автор выбрал простой путь. Короткая, но активная химическая реакция дает тепло, которое удерживает смесь солей. Это позволяет экономить реактивы и удерживать температуру в комфортном диапазоне.
По мере остывания грелки можно добавлять новые порции алюминия.

Скорость химической реакции зависит от концентрации, температуры и площади поверхности реагирующих веществ. Поэтому алюминий в виде фольги, а не проволоки, труб, уголков и прочего. Т.к. концентрация солей в процессе реакции падает, то солей должно быть с избытком. Растворимость медного купороса в 100 граммах воды при 25 градусах Цельсия 23 грамма. Больше 4-х кратного количества брать не советую т.к. в процессе реакции выделяется медь в виде тончайшего порошка, которая сгущает раствор солей и препятствует циркуляции раствора. Медный купорос прокаливался с целью повысить начальную температуру раствора, чтобы не ждать несколько лишних минут до начала реакции, но можно обойтись и без этого.

Деревянный шампур призван утопить сверток фольги и изолировать его от стенок бутылки. В противном случае фольга покрывается множеством пузырьков и всплывает. При этом все тепло выделяется в верхней части бутылки, что приводит к сильному разогреву и деформации стенок. В случае с шампуром, пузырьки газа заставляют жидкость циркулировать, поэтому постоянно встряхивать бутылку и выпускать газ не обязательно. Достаточно просто не закручивая пробку, дать бутылке пару минут постоять. По этому же принципу работают армейские
беспламенные нагреватели пищи.

Другая – безопасная грелка, очень интересного принципа работы в другой .

• Не помещайте грелку в микроволновую печь
• При восстановлении грелки всегда используйте тканевую салфетку или полотенце.
• Извлекая грелку из кипящей воды, избегайте острых предметов.
• Если после использования грелка находится в твердом состоянии, не пытайтесь ее сложить, чтобы поместить в кастрюлю, это может привести к разрыву пакета. Прокипятите сначала одну сторону грелки, затем переверните и прокипятите вторую сторону, чтобы она стала мягкой, а затем уже полностью можно опустить грелку в кастрюлю.
• При проколе грелка самокристаллизуется и становится непригодной.
• При охлаждении грелки до - 8 Сº раствор самокристаллизуется. Для восстановления грелки ее необходимо сначала согреть до комнатной температуры, а затем прокипятить.
• Если приобретенная вами грелка находится в твердом состоянии, это означает, что она самокристаллизовалась из-за случайного сильного. удара или низкой температуры во время транспортировки. Это естественное явление - если оно произошло, то перед первым применением прокипятите грелку.
• Для прогревания тела людям с чувствительной кожей и детям до 3-х лет, грелку рекомендуется обернуть тканевой салфеткой.
• В процессе эксплуатации грелки в растворе могут появиться кристаллы в виде снежинок. Наличие кристаллов не влияет на нормальную работу грелки и не является браком солевой грелки.
• Грелки стельки не предназначены для использования в качестве стелек для ходьбы. Максимальная статичная нагрузка на грелки не должна превышать 90 кг.
• В случае попадания раствора на слизистые оболочки глаз, носа, ротовой полости промойте их теплой водой.
• Хранить при комнатной температуре. Избегать попадания прямых солнечных лучей.
• Перед применением солевой грелки в лечебных целях проконсультируйтесь со специалистом.

Солевая грелка – это незаменимая вещь широкой сферы применения. Она разогревается за счёт содержащегося в грелке ацетата натрия, выделяющего тепло в процессе кристаллизации. Применяется во время болезни, когда нужно прогревать грудную клетку, пазухи носа или уши. Солевую грелку безопасно давать детям. ПВХ-оболочка гигиенична и безвредна, и её невозможно перекусить. Внутреннее содержимое, ацетат натрия, является безопасным раствором, применяемым в медицине.

Принцип действия самонагревающейся солевой грелки

Солевая многоразовая грелка представляет собой герметично запаянную полиэтиленовую ёмкость с солевым раствором внутри. Обычно это ацетат натрия, который начинает кристаллизироваться при нажатии на кнопку или после перегибания палочки-активатора внутри грелки. Палочка или кнопка становятся центром кристаллизации, и жидкий раствор начинает постепенно твердеть, потому что смещается равновесие соляного раствора.

При переходе из жидкого состояния в твёрдое происходит каталитический процесс, сопровождающийся выделением тепла. Вскоре ацетат натрия полностью кристаллизируется, грелку следует помять руками, и она примет любую форму. Грелка нагревается максимум до +54С, поэтому обжечься ею невозможно. Тепло сохраняется на протяжении от 40 минут до 4 часов. Это зависит от модели грелки.

Солевая грелка предназначена для многоразового использования. После применения следует обратно привести её содержимое в жидкое состояние. Для этого грелку заворачивают в кусок ткани (полотенце) и опускают в кастрюльку с кипящей водой на 5-15 минут. Кристаллы постепенно растворяются, пока не примут жидкое состояние. После этого грелку можно использовать вновь. Одна грелка рассчитана на 50 циклов работы. Срок эксплуатации до 3 лет.

Можно ли использовать солевую грелку в качестве охлаждающего компресса
При ушибах, укусах насекомых, головных болях солевая грелка может использоваться в качестве охлаждающего компресса, ведь она в 3 раза лучше льда удерживает холод. Для этого необходимо не активированную грелку на полчаса положить в холодильник. Ни в коем случае не трогайте механизм-активатор! Также не следует помещать солевую грелку в морозильную камеру, иначе солевой раствор начнёт самокристаллизироваться. Через 30-40 минут достаньте грелку их холодильника. Она готова к эксплуатации.

В каких случаях следует использовать солевую грелку

• При лечении ОРВИ-заболеваний, при прогревании пазух носа, при бронхите.
• Прикладывают к ушку ребёнка при отите, не боясь ожога или перегрева.
• При коликах и вздутии живота у младенца.
• Во время гайморита.
• Класть на грудь при мастите.
• Прогревание спины при радикулите или артрите.
• Разогрев мышц у спортсменов перед соревнованиями.
• Для согревания конечностей при обморожении.
• При шейном остеохондрозе или невралгии.
• При бессоннице или вегетососудистой дистонии.
• Можно положить малышу в коляску во время прогулки.
• При болях в коленях.
• В турпоходе или на рыбалке, когда нужно согреться.

1. Не разогревайте грелку в микроволновой печи, а также когда кладёте грелку в кипящую воду, обязательно оберните её тканью, чтобы полиэтиленовая оболочка не повредилась о стенки горячей кастрюли.
2. Если кристаллизованная грелка полностью не помещается в кастрюлю, не пытайтесь согнуть её. Сначала прокипятите одну сторону, затем переверните грелку. После размягчения она полностью поместится в кастрюлю.
3. Не дотрагивайтесь до грелки колющими предметами. Если она протекает, выбрасывайте её.
4. Если грелка была помещена в морозильную камеру и самокристаллизовалась, сначала нагрейте её до комнатной температуры, и только затем прокипятите.
5. Солевая грелка может случайно самокристаллизироваться при ударе или падении.
6. Грудным младенцам или малышам с кожными заболеваниями кладите разогретую грелку, обернув в слой ткани.
7. Если грелка имеет форму стельки, то она имеет лечебное назначение и не предназначена для ходьбы.

Когда нельзя применять солевую грелку

Несмотря на прекрасные потребительские свойства, грелка имеет некоторые противопоказания:

1. Не применяйте солевую грелку во время критических дней и другого рода кровотечений.
2. Нельзя её использовать в гинекологических заболеваниях (миома матки, киста яичника, полипы эндометрия).
3. Не используйте разогревание при воспалительных процессах (цистите, панкреатите, аппендиците).
4. Нельзя прикладывать грелку на участки повреждённой или воспалённой кожи, а также при инфекционных заболеваниях кожи.

Обзор саморазогревающихся многоразовых солевых грелок

Солевая грелка Дельта-Терм. Она предназначена для детей, и имеет форму медвежонка. Представляет собой гипоаллергенную ПВФ-плёнку и ацетат натрия внутри. Кристаллы соли нагреваются за считанные секунды, грелка не твердеет. Не вызывает раздражения кожи. Можно прикладывать к животику или ушку ребёнка.

Солевая грелка «ЛОР» Линтуб. Имеет форму лёгких человека. Можно использовать ребёнку. Хорошо прогревает пазухи носа взрослого человека. Имеет удобную анатомическую форму.

Солевая многоразовая саморазогревающаяся грелка «Белка и К» в форме ёлки. Может использоваться как для прогревания (гайморит, радикулит, отит), так и для охлаждения тканей (ушибы, мигрени, укусы). Ацетат натрия начинает кристаллизоваться после нажатия на мембрану-активатор. Нагревается до +54С. Незаменимая вещь в туристических походах.

Солевая грелка Orlett. Держит тепло до 4 часов, холод – до 2 часов. Имеет форму матраса. Может применяться для лечения болей в спине.

Солевая грелка-воротник «Новомед». Имеет анатомическую форму, удобную при лечении шейного остеохондроза. Тепла хватает ровно на один сеанс – 45 минут. В грелке можно передвигаться и заниматься повседневными вещами.

Видео: ообзоры и тесты солевых грелок